DE2753574A1 - Giesspulver zum stranggiessen von metallen - Google Patents
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Classifications
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Gießpulver zum Stranggießen von Metallen und insbesondere zum Stranggießen von Stahl.
Die Beschreibung stützt sich auf einen sehr spezifischen Fall des Stranggießens von Stahl, was aber nur beispielsweise geschieht und die Anwendung der Erfindung auf das Stranggießen von Metallen im allgemeinen nicht einschränkt.
Es ist an sich bekannt, im Verlauf des Stranggießens von Stahl, und insbesondere im Falle des Stranggießens von Blöcken mit großen Querschnitten, so wie zum Beispiel von Brammen, die flüssige Oberfläche des Blockes mit einem Pulver von geeigneter Zusammensetzung bedeckt zu halten. Die ununterbrochene Berührung des Pulvers mit dem Metall wird im allgemeinen durch eine geeignete
Gestaltung des Endabschnittes des Ausgusses, durch den ständig wenigstens ein Teil des Metalls quer durch das genannte Pulver hindurch eingeführt wird.
Das in Betracht kommende Pulver besteht im allgemeinen aus CaO, SiO[tief 2], Al[tief 2]O[tief 3], mit Flussmittelzusätzen sowie zum Beispiel CaF[tief 2], K[tief 2]O, Na[tief 2]O sowie wie meistens auch C, im allgemeinen in Form von Graphit oder von Koks, in einem Anteil, der von den Eigenschaften des zu gießenden Blocks und der Schmelze abhängig ist. Das Gießpulver hat eine mannigfache Bedeutung; vor allem muß es sicherstellen, daß gegenüber der Luft eine gute thermische Isolierung der Oberfläche des Blockes und ein Schutz gegen Oxydation besteht, daß die im Stahl befindlichen Einschlüsse aufgenommen werden, daß es als Gleitmittel zwischen dem Block und der Kokillen dienen kann, daß ein optimaler Wärmeübergang des Blockes gegen der Kokille besteht, und zwar alles bei der für das Stranggießen üblichen Oszillation.
Im Innern der Mischung, aus dem das Pulver besteht, dient die Kohle hauptsächlich dazu, die Schmelzgeschwindigkeit des Pulvers auf einen durch die Praxis gegebenen Wert einzustellen, der am besten die Wirksamkeit des Pulvers unter den verschiedenen Gesichtspunkten, die oben aufgezählt worden sind, entspricht.
Unter diesem Gesichtspunkt wurde unerwartet entdeckt, daß der Gehalt freier Kohle in der Mischung, welche das Gießpulver bildet, gewisse Grenzen nicht überschreiten darf, ohne das Verhalten des Pulvers und seiner Schlackenschmelze
und infolgedessen den korrekten Verlauf des Arbeitsvorganges des Stranggießens nennenswert zu beeinträchtigen. Außer den schon erwähnten Nachteilen besteht noch das Risiko der Wiederaufkohlung von Metallen, speziell von Stählen auf Kohlenstoffbasis.
Die vorliegende Erfindung hat ein Gießpulver zum Gegenstand, welches für das Stranggießen von Metallen geeignet ist und die erwähnten Nachteile vermeidet.
Das den Gegenstand der vorliegenden Erfindung bildende Gießpulver enthält hauptsächlich SiO[tief 2] und CaO und kennzeichnet sich insbesondere dadurch, daß es auch freie Kohle in einem Anteil enthält, der 12 Gew.% des Pulvers nicht übersteigt und Flußmittelzusätze im Anteil von wenigstens 3 Gew.% aufweist. Zu den Flußmittelzusätzen zählen Na[tief 2]O, K[tief 2]O, CaF[tief 2], Lif, LiO[tief 2] und
B[tief 2]O[tief 3].
Gemäß einer ersten vorteilhaften Ausführung enthält das genannte Pulver ein oder mehrere der gegebenenfalls Flußmittelzusätze bildenden Komponenten, die nachstehend in Gewichtsanteilen angegeben sind:
MgO < 20 %
Al[tief 2]O[tief 3] < 20 %
Fe[tief 2]O[tief 3] + Fe[tief 3]O[tief 4] < 10 %
Na[tief 2]O + K[tief 2]O < 40 %
MnO[tief 2] < 20 %
CaF[tief 2] < 40 %
LiF + Li[tief 2]O < 10 %
B[tief 2]O[tief 3] < 30 %.
Es wurde festgestellt, daß vor allem die Viskosität des geschmolzenen Pulvers unannehmbar erhöht wird, wenn der freie C-Gehalt über dem erwähnten Werte liegt,
was die Begrenzung dieses Gehaltes rechtfertigt.
Es wurde weiterhin festgestellt, daß auch für geringe freie C-Gehalte im Pulver die genannte Viskosität sowie das Schmelzen und Fließen dieses Pulvers noch nicht voll zufriedenstellen, was dazu geführt hat, einen beschränkten Bereich zu wählen, in dem diese unerwünschten Erscheinungen verschwinden; dieser Bereich wird gekennzeichnet durch einen Gewichtsanteil des Pulvers an freier Kohle von 4 % bis 8 % des Gesamtgewichtes des Pulvers.
Gemäß einer zweiten vorteilhaften Ausführungsform der Zusammensetzung des obigen Pulvers, enthält dieses die nachstehenden Bestandteile in den angegebenen Gewichtsanteilen:
30 % kleiner/gleich CaO kleiner/gleich 35 %
30 % kleiner/gleich SiO[tief 2] kleiner/gleich 35 %
Al[tief 2]O[tief 3] kleiner/gleich 10 %
C[tief gesamt] kleiner/gleich 25 %
CO[tief 2] kleiner/gleich 20 %
C[tief frei] kleiner/gleich 10 %
Na[tief 2]O kleiner/gleich 6 %
F[hoch -] kleiner/gleich 7 %.
Vorzugweise enthält es auch eine oder mehrere der nachstehenden Bestandteile in Gewichtsanteilen:
MgO kleiner/gleich 2 %
Fe[tief gesamt] kleiner/gleich 1 %
K[tief 2]O kleiner/gleich 5 %
B[tief 2]O[tief 3] kleiner/gleich 5 %
S kleiner/gleich 0,5 %.
Es wurde gefunden, daß diese Zusammensetzung des Gießpulvers das Stranggießen von Brammen, Knüppeln oder Vorblöcken aus weichem Stahl zum Tiefziehen mit großer Geschwindigkeit erlaubt (bis zu 1,2 m/sec.), indem man eine Schmierung von ausgezeichneter Qualität und einen sehr guten Zustand der Oberfläche des Stranges erreicht, womit eine eindeutige Verringerung der Gefahr des Durchbruchs einhergeht.
Diese Ergebnisse sind insbesondere gewährleistet, wenn die Körnung des genannten Pulvers die nachstehenden Bedingungen erfüllt:
von 210 bis 250 µ < 0,5 Gew.-%
150 bis 210 µ < 2 Gew.-%
125 bis 150 µ < 1 Gew.-%
105 bis 125 µ < 10 Gew.-%
74 bis 105 µ < 10 Gew.-%
44 bis 74 µ < 80 Gew.-%
44 µ < 100 Gew.-%.
Als Beispiel wurden ausgezeichnete Resultate mit einem Pulver erreicht, das den folgenden Bedingungen entspricht:
Zusammensetzung in Gewichtsanteilen
CaO : 32 % Fe[tief gesamt]: 0,1 % Na[tief 2]O : 3,0 %
MgO : 0,9 % C[tief gesamt]: 11 % K[tief 2]O : 0,2 %
SiO[tief 2]: 33,5 % CO[tief 2]: 12,5 % F[hoch -] : 3,5 %
Al[tief 2]O[tief 3]: 6,5 % C[tief frei]: 7,5 % P : < 0,1 %
S : < 0,1 %.
Körnung in Gewichtsanteilen
von > 210 bis 250 µ 0,3 %
> 150 bis 210 µ 0,8 %
> 125 bis 150 µ 0,1 %
> 105 bis 125 µ 4,2 %
> 74 bis 105 µ 5,8 %
> 44 bis 74 µ 14,4 %
kleiner/gleich 44 µ 74,4 %.
Claims (6)
1. Gießpulver zum Stranggießen von Metallen, insbesondere zum Stranggießen von Stahl, welches im wesentlichen aus CaO, SiO[tief 2] und Flussmittelzusätzen besteht, dadurch gekennzeichnet, daß es einen Gehalt an freiem Kohlenstoff aufweist, dessen Anteil 12 Gew.-% in der Mischung des Pulvers nicht überschreitet, und daß die Zusätze an Flussmitteln wenigstens 3 Gew.-% betragen.
2. Gießpulver nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es eine oder mehrere, ggfls. Flußmittelzusätze bildende Bestandteile in den nachstehenden Gewichtsanteilen aufweist:
MgO < 20 %
Al[tief 2]O[tief 3] < 20 %
Fe[tief 2]O[tief 3] + Fe[tief 3]O[tief 4] < 10 %
Na[tief 2]O + K[tief 2]O < 40 %
MnO[tief 2] < 20 %
CaF[tief 2] < 40 %
LiF + Li[tief 2]O < 10 %
B[tief 2]O[tief 3] < 30 %.
3. Gießpulver nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es die nachstehende Zusammensetzung in Gewichtsanteilen aufweist:
30 % kleiner/gleich CaO kleiner/gleich 35 %
30 % kleiner/gleich SiO[tief 2] kleiner/gleich 35 %
Al[tief 2]O[tief 3] kleiner/gleich 10 %
C[tief gesamt] kleiner/gleich 25 %
CO[tief 2] kleiner/gleich 20 %
C[tief frei] kleiner/gleich 10 %
Na[tief 2]O kleiner/gleich 6 %
F[hoch -] kleiner/gleich 7 %.
4. Gießpulver nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß es die nachstehende Zusammensetzung in Gewichtsanteilen aufweist:
MgO kleiner/gleich 2 %
Fe[tief gesamt] kleiner/gleich 1 %
K[tief 2]O kleiner/gleich 5 %
B[tief 2]O[tief 3] kleiner/gleich 5 %
S kleiner/gleich 0,5 %.
5. Gießpulver nach den Ansprüchen 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß es eine Körnung von den nachstehend aufgeführten Gewichtsanteilen besitzt:
von 210 bis 250 µ < 0,5 %
150 bis 210 µ < 2 %
125 bis 150 µ < 1 %
105 bis 125 µ < 10 %
74 bis 105 µ < 10 %
44 bis 74 µ < 80 %
44 µ < 100 %
6. Gießpulver nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehalt an freiem Kohlenstoff nicht unter 4 Gew.-% und nicht über 8 Gew.-% liegt.
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| FR2429840A1 (fr) * | 1978-06-28 | 1980-01-25 | Kempro Italiana Spa | Procede de production d'un laitier granule synthetique pour la coulee en continu de l'acier et produit ainsi obtenu |
| EP0015417A1 (de) * | 1979-02-23 | 1980-09-17 | Mobay Chemical Corporation | Feinteiliges Verschlackungsmittel und Verfahren zum Stranggiessen von Stahl |
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